集气管压力调节系统技术要求
燃气供气压力调节与控制技术
燃气供气压力调节与控制技术近年来，我国燃气工业发展迅速，燃气供气压力调节与控制技术也逐渐成熟，得到了广泛应用。
燃气供气压力调节与控制技术对于保障用户安全用气、提高效率、保护环境等方面都起着至关重要的作用。
下面将从不同角度展开，探讨燃气供气压力调节与控制技术的相关内容。
一、燃气供气压力调节与控制技术的概念及意义燃气供气压力调节与控制技术是指通过对燃气管道中的气体进行压力调节和控制，使得燃气能够稳定地输送到用户端，并保持一定的压力范围。
这项技术的意义在于可以有效地防止燃气管道压力过高或过低，避免发生安全事故，同时还能够保证设备运行的正常、高效和稳定。
二、燃气供气压力调节与控制技术的原理及过程燃气供气压力调节与控制技术主要通过调节阀门和传感器等装置，对燃气管道中的气体进行压力调节和控制。
这个过程需要依靠先进的控制系统和监测设备，实时监测管道中的气体压力，并根据需要进行调节，确保输出到用户端的燃气压力稳定在设定范围内。
三、燃气供气压力调节与控制技术的发展现状目前，我国燃气供气压力调节与控制技术已经比较成熟，各种先进的调节和控制装置被广泛应用于燃气生产和输送系统中。
在城市燃气管网中，高精度的压力调节装置和智能化的控制系统得到了广泛应用，大大提高了供气系统的安全性和可靠性。
四、燃气供气压力调节与控制技术的影响因素影响燃气供气压力调节与控制技术的因素有很多，主要包括气体流量、管道质量、环境温度、使用压力范围等。
只有充分考虑这些因素，才能确保燃气供气压力调节与控制技术的有效运行。
五、燃气供气压力调节与控制技术在工业生产中的应用在工业生产过程中，燃气供气压力调节与控制技术扮演着十分重要的角色。
通过合理调节和控制燃气的压力，可以确保生产设备的正常运行，提高生产效率，减少生产事故的发生。
六、燃气供气压力调节与控制技术在民用领域中的应用在民用领域，燃气供气压力调节与控制技术同样起到至关重要的作用。
通过科学合理地调节和控制燃气压力，可以保障用户的安全用气需求，避免因供气压力不稳定导致的安全隐患。
焦炉集气管压力控制简介
焦炉集气管压力控制简介1工艺介绍焦化工业是冶金工业的重要组成部分。
高温炼焦得到的焦炭用于高炉冶炼、铸造和气化：炼焦过程中生产的焦炉煤气经回收、净化后，既是高热值燃料，又是重要的有机合成工业原料。
煤在炼焦时约75%变成焦炭供冶金使用，还有25%生成煤气及各种化学产品。
焦碳的生产过程叫炼焦，它的生产过程是将配好的煤装入炭化室，然后对炭化室加温，干馏成焦，由推焦机推出。
在炼焦过程中，每座焦炉所生产的从炭化室溢出的850℃左右的荒煤气进入上升管后，在桥管处经循环氨水喷洒冷却至80-850℃左右，通过集气管、吸力导管后引入气液分离器，煤气由气液分离器上方导出后，进入初冷器，从初冷器出来的煤气由煤气鼓风机加压后，通过压力管道将大部分送往下道工序。
2 焦炉集气管压力控制的必要性在炼焦生产过程中，焦炉集气管压力是炼焦生产中的重要参数，它的稳定性直接影响着焦炉的使用寿命和焦碳的生产。
当炉体内操作形成负压时，空气就会从炉门、炉盖等处进入炉体，导致焦炭燃烧、灰分增加、焦炭质量下降，大量的空气进入炉内甚至可能引起爆炸[1]。
进入的空气还会同炉体建筑材料发生化学反应，导致炉体剥蚀，缩短炉体使用寿命；空气还会促使荒煤气燃烧，使煤气系统温度增高，从而加重了冷却系统的负担,产生不必要的能源消耗。
当炉体内的压力过高时，荒煤气将会从炉门、炉盖等处冒出，一方面造成跑烟冒火，污染环境；另一方面降低了荒煤气的回收率，造成能源的浪费。
根据炼焦和化产回收的工艺原理，要求焦炉集气管压力应维持在80-120Pa 范围内，吸力管压力控制在1400-1600Pa内（视炉型和路况有所变化），才能保证碳化室底部不出现负压，又不致出现冒烟跑火，浪费能源，污染环境现象[2]。
3影响集气管压力的扰动因素1、炭化室内间歇地装煤和推焦对集气管压力产生较大的冲击；2、各焦炉之间的相互耦合，在器前吸力稳定的情况下，任一焦炉压力的波动，都会影响另一焦炉压力；3、器前吸力变化的影响，在鼓风机抽力不变的情况下，机后设备的阻力发生变化或煤气用户的用量发生变化时，都会引起机后压力的变化，进而引起器前吸力的变化，在煤气发生量稳定的情况下，该吸力势必引起集气管压力的波动；4、结焦时间的变更和加热制度的变化使得产气量存在明显波动；5、煤的成分、装煤量的变化以及实际推焦时间的变化也会影响到集气管的压力变化；6、循环氨水流量和温度的变化，荒煤气冷却系统是否畅通、阻力大小也影响压力的稳定及气量传输的动态特性，鼓风机入口排液系统、鼓风机后管线是否畅通直接影响压力系统的稳定；7、荒煤气的温度高低直接影响输气系统正常运行，过高时风机负荷加重且易发生危险，过低时则会导致冷却系统结萘；8、炉门、炉盖密封不严引起集气管压力降低；9、氨水量的变化形成瀑布，从而增加荒煤气的流动阻力[1] [3]。
集气管压力管理规定
焦化厂集气管压力管理规定1、出炉段集气管压力白天不高于负450pa，天黑不能高于负400pa。
非出炉段集气管压力全天不高于负300pa。
超过规定值3分钟没有调节的考核鼓冷段每次100元。
2、焦炉循环氨水压力设定为2.2公斤——2.5公斤之间，超过标准每次考核鼓冷段每次100元。
3、中控室负责天黑后（四点班、零点班）对1#2#焦炉proven 系统坨冲洗一遍，没有冲洗或不按规定冲洗的考核当班工段300元。
4、碳化室压力不能长时间负压或微负压，如有特殊情况需做记录并工作完毕后及时恢复，如需长时间降低碳化室压力的要通知当班生产段段长并在分厂工作群中说明原因，中控室做记录，不按规定执行的每孔考核生产段100元。
5、推焦完毕后要及时加煤，避免碳化室空炉时间过长，因空炉时间过长造成含氧量超标的，查明原因后考核责任工段100元。
6、加煤完毕后碳化室压力不能高于负100pa，如因炉门原因造成大面积跑火冒烟需控制碳化室压力的，控制时间不能超过40分钟，不按规定执行的考核责任工段100元。
7、生产三段负责对87#碳化室的炉门、加煤孔盖、炉门的密封情况进行检查，每班检查不低于2次确保空气不能进入碳化室内并做好记录，不按规定执行的考核责任工段200元。
8、中控室负责接班后对焦炉负压号及压力浮动大的炉号进行统计，统计完毕后通知仪表段进行处理。
中控室未及时通知仪表段检修考核中控室每孔50元，仪表段在接到中控室通知后未及时处理的每孔考核50元，有特殊情况不能处理的要做记录并通知当班段长。
9、仪表段加强对proven系统的维护，发现坨杆冒烟或喷洒管外置的要在二轮结焦周期内处理完毕，需更换的上升管盖及内衬要在下轮结焦时间内更换，不按规定执行的考核仪表段每孔100元。
2019年07月17日开始实施焦化厂。
焦炉集气管压力的调节方式
Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｄ： ｇ ａ ｓ ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｃ ｔ ｏ ｒ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｒｅ ｕ ； ｒ ｅ ｇ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ； ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｃ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｃ ｕ ｒ ｖ ｅ
一
煤气燃 烧 ． 使煤气 系统温 度增 高 ． 从 而加重 冷却 系统
的负 担 ． 产 生 不必 要 的 能 源 消耗 。 当炉 体 内 的压 力 过 高 时． 荒煤气将会 从炉门 、 炉 盖 等 处 冒出 ， 一 方 面 造 成 跑 烟 冒火 ， 污染环境 ： 另 一 方 面 降低 了 荒 煤 气 的 回 收 率 ，
量的变化 在煤气发生量稳定 时． 应调节机前 翻板稳定
关 键词 ： 集 气管压 力 ； 调 节控 制 ； 静 态 特 性 曲 线
Ｒｅ ｇ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏｎ Ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｏ ｆ Ｃｏ ｋ ｅ Ｏｖ ｅ ｎ Ｇａ ｓ Ｐｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ
ＺＨＡＮ Ｇｕ ｏ ． ｂ ａ ｏ
（ Ｍａ ｉ ｎ ｔ ｅ ｎ ａ ｎ ｃ ｅ Ｃｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ， Ｂ ＡＯＳ Ｔ Ｅ Ｅ Ｌ Ｘｉ ｎ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｂａ Ｙｉ Ｉ ｒ ｏ ｎ＆Ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ Ｃ ｏ ． ， Ｌ Ｔ Ｄ， Ｕｒ ｕ ｍｑ ｉ ８ ３ ０ ０ ２ ２ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
更 为 有 利 从 蝶 阀 的 流 量 特 性 曲线 看 ，开 度 为 ３ ０ ％一 ７ ０ ％曲线 较 平 滑 。 但 为 了使 调 节 留有 更 多 的余 地 ， 建 议
在正常工况下应将翻板开度控制在 ４ ０ ％～ ６ ０ ％。
自动化 应 用 ２ ０ １ ４ ５期 ２１
一种简单实用的焦炉集气管压力自动控制系统
量的指标之一 ， 在整个结焦过程中 ， 为了使碳化室
一
图 １ 集气管压力 自动调节控制 系统原理图
２Ｏ一
重 钢 机 动 能 源
第２ ６卷 ２ ０ １ ６ 年第 ２期 （ 总第 １ １ ６期 ）
４ 主要 设备 功 能
焦 化焦 炉采 用 ６ Ｏ孔 ６米焦 炉 为一 座 ，两座 焦 因素的影 响 ， 如出 焦、 装煤 、 炉底 换 向 、 煤 气 量 发生 变 化 、 工 艺 设备 及
管道阻力变化等都会引起集气管压力大幅度波动 。 当压力过低时， 空气就会进入炉体 ， 导致焦碳燃烧 ，
第２ ６ 卷２ ０ １ ６年第 ２ 期（ 总第 １ １ ６期 ）
熏 钢 机 动 能 源
一
种简单实用的焦炉集气管压力 自动控制系统
朱 月志
（ 重 庆钢铁 股份 有 限公 司焦 化厂 ）
１ 概 述
在焦炉炼焦过程 中，会有大量的荒煤气产生 ， 荒煤气由集气管收集 ， 通过输气管 网由鼓风机送往
程运算功能。 同时配置防尘 ， 防水结构 的彩色液晶 显示器， 具有高水准操作显示性能 。 在可 编程演算 方面， 用 户最 大可 进行 １ ０ ０ ０ 行 自定 义 编 程， 灵 活 方便地配置所需控制功能． 采用浮点演算方式， 可实 现高精度工程量控制演算。 其控制输出具有后备功 能， 使用该功能后， 即便是在机器本体故障时， 亦能 继续保持控制功能正常使用 。 （ 不适用 于电源等故
障） 。 控 制 模 块 ：基 本 控 制 、 串级 控 制 、 选 择 控
４ － ３ 电液执 行 机构 采 用无 锡 工 装 ３ ８ ０ ０ Ｒ系 列 ，该 系 列是 着 眼 于
焦化行业集气管压力自动调节系统运行规程
集气管压力自控系统运行规程一．岗位职责与任务所属设备：该系统的控制单元为工控机，执行机构为集气管蝶阀执行器与鼓风机变频器。
二．工艺流程通过自动调节鼓风机转速、集气管蝶阀开度来实现集气管压力的稳定三．工艺指标集气管压力：设定值：100Pa高限：180Pa低限：0Pa集气管阀位：高高限：90%高限：70%低限：40%低低限：15%变频器频率：高高限：49.7Hz高限：49.5 Hz低限：10Hz低低限：7.0Hz鼓风机转速：980r/min机前吸力：高限：﹣0.70－﹣0.90 kPa低限：﹣2.50－﹣2.8 0kPa低低限：﹣2.80－﹣3.2 0kPa机后压力：高高限：15.0kPa高限：13.0－14.0 kPa氨水流量：高限：20 m³/h低限：10.0 m³/h四．工艺操作(一)开机操作1.合上相应的电源开关——向UPS、工控机及24V电源送电。
2.按顺序打开显示器及工控机电源开关。
工控机启动后自动进入“焦炉集气管压力自动控制系统”程序。
3.用鼠标单击屏幕上端的“进入登录”按钮，用自己的账号及密码进行登录，以便获得操作权。
4.单击“Control”按钮，将弹出“集气管蝶阀控制”与“鼓风机控制”界面。
5.打开“集气管蝶阀控制”对话框，此时其“自动/手动”转换开关在“手动”位置，若在“自动”位置，用鼠标单击使其转到“手动”位置，单击确认。
6.在工控机内将集气管蝶阀阀位的设定值设成与目前的实际开度相同，单击“确定”，通知上升管人员将蝶阀的手操器设为“自动”，此时集气管蝶阀在工控机的“手动”控制下。
若集气管压力有变化，可直接修改蝶阀开度的设定值，直至集气管压力达到工艺要求。
7.设定好工艺需要的“集气管压力设定值”，然后将“自动/手动”转换开关转至“自动”位置，确认。
8.打开“鼓风机控制”对话框，根据变频器的实际情况，正确设置变频器状态——界面上显示的变频器状态与该变频器的实际状态相符；然后将该变频器的控制按钮设在“手动”位置。
焦炉集气管压力自动调节技术
集气 管压力 通过 差压 变送器 将压力 信 号传 递
给 Ｐ Ｃ控 制 系 统 ， Ｌ 当压 力 在 正 常 范 围 时 ， 板 不 翻
抽 吸装 煤过程 中的烟尘 ， 使烟 尘进入 到集气 管 ， 在
生产 过程 中每 隔 １ ｍ ｎ都要 进行 开停 高压 氨水 操 ５ｉ 作， 压力 的升 高 和 降低 均靠 人 工调 节 每个 吸气 弯 管 上 的翻板来 完成 ， 主要 存在 以下几 个 问题 ： ａ 人工调 节 劳动强度 大 ， 求上 升管 和鼓风 ． 要
海 ： 海 科 学 技术 出 版 社 ，９ ５ １ ２ 上 １ ８ ： —１ ．
［ ． 京 ： 民 邮 电 出 版 社 ，０ ０ １９—１８ Ｍ］ 北 人 ２ １ ：６ ７． 唐克伦 ， 张应 迁 ， 智 权 ． 相 流 搅 拌 器 流 场 数 值 模 梁 多
拟软件 ［ ］ 计算机辅助工程 ，０ １２ （ ） ３ ４ ． Ｊ． ２ １ ，０ １ ：７— １
ｂ ．在打 开 ３个 高压 氨水后 ， 气管压 力会 立 集
即升 高至 ２ ０ ａ以上 ， 过 较 长 时 间 的 调 节 才 能 ０Ｐ 通 恢复 至正 常 ， 此 时 间 段 内就 影 响装 煤 烟 尘 顺 利 在
开 。在生 产 过 程 中为 了 防 止焦 油 盒 内 氨 水 被 抽 空， 因此 自动 翻板 禁 止 关在 １ 。 ５ 以下 ， 为此 程 序 设
ｒ｝
ｒＬ
［ ］ 周艳 ， 国璋 ． 于组 态 王 的焦炉 推焦 控制 管理 系统 设 ２ 蒋 基 １ ｉ 计 ［ ］化 工 自动 化及 仪表 ， １，７９ ： ９． Ｊ． ２ ０３ （）９ ９ ０ ６—
［ ］ 杨 辉 ， 强 ． 于 Ｌｂ ＩＷ 和 Ａ Ｒ单 片 机 的 压 力 数 ３ 周 基 ａＶ Ｅ Ｖ
焦炉集气管压力智能控制系统设计2
以下方面因素的影响： （1）煤气发生量、鼓风机吸力、推焦加煤、高压氨水、 换向、机后压力。 （2）多座焦炉并联时，分管与总管呈非对称分布。存在着 严重的耦合干扰。 （3）系统同时具有时变、非线性、正负耦合等复杂特性，
系统非常难以稳定。
存在问题
1.集气管压力波动不仅频繁而且幅度较大； 2.导致焦炉跑火冒烟，影响环境; 3.系统时常出现的负压严重影响焦炉炉体的寿命; 4.压力的不稳定同时也影响到生产焦炭的质量。
应用情况 （智能控制）南钢联
东阿东昌焦化有限公司（原控制效果）
东阿东昌焦化有限公司（智能控制）
东阿东昌焦化有限公司（智能控制）
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ym2 (k) -
TDL2
集气管 压力控 制系统
y1 (k) y2 (k)
鼓风机调速系统部分：
rin(k)
-
模型M1 切换
模型M2 模型库
策略
NNII
u(k)
控制器C1
控制器C2
TDL TDL y(k) 鼓风机调速系统
控制器C3 机液力耦合器控制部分： 从鼓风机转速变化到机前吸力变化有明显时
5.技术指标及系统功能
(1) 各焦炉压力的智能分析和控制。正常 生产工艺条件下，焦炉集气管压力稳定控 制在设定值±25Pa范围；装煤工况在30秒 左右迅速将压力调节至接近正常。瞬间集 气管压力高峰值一般在200～300Pa左右。
(2) 各炉压力控制设定值可在线修改，各 炉设定值可以互不相同。
(3) 可实时对风机进行调速，风机运转稳 定。
改造前： 大多数集气管压力由单回路PID控制； 鼓风机吸力采用机前阀手动控制; 控制效果不理想
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集气管压力调节系统技
术要求
集团标准化小组：[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]
集气管压力调节系统
技术要求
1、要求制定切实可行的技术方案，有20家以上的集气管压力成功案例。
2、为保证鼓风机等核心设备运行安全，控制系统设备必须采用德国西门子S7-300 PLC以上系统，上位计算机必须实现双机热备冗余（实现软件智能自动切换，切换过程不需要人工进行任何干预，不得采用继电器切换）。
要求提供符合本条要求的5家以上业绩用户名称，提供地址、电话、联系人供考察。
不接受低于本要求的控制设备配置方案。
3、提供相关资质和技术证书（原件及复印件）。
4、集气管压力稳定控制要求：实现焦炉集气管压力全自动智能分析和稳定控制，实现鼓风机全自动变频调速，不需要人工经常整定调节参数。
正常生产工艺条件下，焦炉集气管压力稳定控制在设定值±20Pa；在加煤、换向等导致压力升高时，要求控制系统使压力在20秒迅速接近正常，在焦炉炉门正常清扫良好密封情况下，杜绝因焦炉集气管压力不稳导致的炉门跑烟冒火和长时间负压运行的恶劣工况。
鼓风机转速控制必须平稳，不得频繁大幅波动。
5、解决焦炉之间压力相互耦合的问题。
6、解决煤气输送距离不一对焦炉压力调节存在的影响。
7、解决推焦、装煤、换向和喷洒高压氨水扰动作用。
8、各座焦炉压力控制范围控制在设定值＋/－20Pa。
9、在系统出现波动时，必须要在2个波峰内进行调整，且时间不能超过30S。
10、焦炉的压力控制要求有三种方式：自动、中央手动、手操器操作。
11、上位机、下位机通讯时间为ms级。
12、压力要求有分级显示。
13、系统要求有报警，历史记录查询，报表查询等功能。